膨胀型防火涂层炭层有效导热系数的影响因素研究

通过向环氧树脂中添加聚磷酸铵（ APP）、季戊四醇（ PER）以及一种新型生物基阻燃剂茶皂素（ TS），制备了环氧膨胀型防火涂层。为了定量表征膨胀型防火涂层膨胀炭层的有效导热系数，基于锥形量热仪燃烧实验，通过实时测量炭层内部和钢板背面的温度分布，研究了膨胀炭层的有效 导热系数和炭层形貌。并利用数字图像处理技术对扫描电镜（SEM）下观察到的炭层微观形貌图片进行处理和分析，得到炭层内部的泡孔分布和孔隙率的变化情况。结果表明：涂层中茶皂素（气源）的添加量在 4%时，隔热性能最佳，炭层的有效导热系数约为 0. 047 W/（m·K），所选取内部炭层的孔隙率约为 20. 87%。热辐射功率对炭层的有效导热系数也有显著影响。     

车用防火复合涂层老化行为及功能损伤研究

为研究军事特种车辆用膨胀型防火复合涂层在沿海环境中的老化行为和性能变化规律,采用耐循环腐蚀环境试验（盐雾、干热、湿热）,考察了实验过程中涂层外观、光泽、微观形貌、化学结构、附着力和防火性能,探讨了面漆层的老化机理。结果表明：水和热是涂层聚合物链断裂的主要原因,主要表现为Si—O和Si—C键断裂;腐蚀介质可能扩散到了复合涂层内部;老化降低了涂层的附着力和防火性能,90次循环盐雾老化后,附着力和防火性能分别下降47.5%和14.28%;膨胀型防火复合涂层的老化是腐蚀介质渗透、涂层水解和热氧降解协同作用的结果;复合涂层具有良好的防火性能。     

钢结构防火涂料中复合泡层结构的研究

有机膨胀型钢结构防火涂料缺点是涂层中有机物易分解，且遇火时释出有毒物质。无机膨胀型钢结构防火涂料采用无机低温发泡层和高温发泡层的复合泡层，解决了火灾中钢结构前期升温快和后期阻火涂层熔问题，综合性能好。文中探讨了无机复合泡层梯次发泡机理，涂料配方与涂层结构对防火涂层的阻火隔热性能的影响。     

流变助剂对膨胀型钢结构防火涂料性能的影响

以溶剂型丙烯酸树脂及氯化石蜡为基料,多聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺为膨胀体系,通过不同温度下炭层质量保持率、炭层强度、膨胀倍数、炭层形貌、耐火时间等考察了不同类型的流变助剂对防火涂料性能的影响。结果表明：流变助剂对膨胀型钢结构防火涂料性能的影响非常大。聚酰胺蜡、水合硅酸镁类流变助剂对体系的炭层强度、膨胀倍数、耐火性能等基本无影响;改性水合硅酸镁可以提高防火涂料的耐火时间和炭层强度;亲水气相二氧化硅会导致炭层膨胀倍数和耐火时间增加,同时会降低炭层强度,导致炭层易脱落;疏水二氧化硅、改性蒙脱石类流变助剂会抑制膨胀发泡、提高炭层强度,同时会大幅度降低耐火时间。分析探讨了不同类型流变助剂对防火涂料的性能影响的机理。不同流变助剂在高温膨胀发泡过程中主要影响体系的熔融黏度和膨胀倍数,从而影响防火涂料的综合性能。     

钢结构水性膨胀型防火涂料性能优化方法

通过纳米技术、微胶囊包覆技术介绍了水性膨胀型防火涂料防火性能和耐水性能的提升方法,采用物理和化学相结合的角度对涂层的耐腐蚀性能进行针对性分析,就钢结构水性膨胀型防火涂料抑烟性能和力学性能的作用机理论述了高强度、高膨胀且致密炭层的生成策略,着重提出了多功能一体化涂料是未来钢结构水性膨胀型防火涂料研究、开发和应用的发展方向。     

双组分膨胀型防火涂料的阻燃性能研究

研制了一种高固体分双组分膨胀型环氧防火涂料,考察了树脂种类、钛白粉含量、阻燃填料、膨胀体系含量对防火涂料阻燃性能的影响,研究结果表明:(1)双组分环氧防火涂料选用环氧树脂E51与环氧树脂E20搭配使用,辅加氨基树脂起到助发泡的作用,有助于提高膨胀层的膨胀倍率,从而提高耐火极限。(2)添加适宜量的钛白粉可以提高膨胀炭层的强度,起到隔热阻燃的作用。(3)氢氧化铝与三氧化二锑复配,可显著减少发烟量,提高膨胀炭层强度,增强阻燃性能。(4)选用膨胀石墨和三元膨胀体系搭配,形成石墨结构炭和类石墨结构炭两种结构的膨胀炭层协同配合,增强阻燃效果。     

填料对膨胀型防火涂料抑烟性能影响

在以丙烯酸乳液为成膜物,多聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇为阻燃体系的膨胀型防火涂料中添加石墨烯、可膨胀石墨和硅藻土作为填料,通过正交试验探究了不同用量的填料对涂料抑烟性能的影响,采用静态烟密度测试仪、锥形量热仪和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对优化组和无该填料的空白组的抑烟性能和阻燃效果进行了测试,利用扫描电子显微镜及能谱仪(SEM-EDS)分析了炭层的结构和组成。结果表明,填料的加入使炭层更致密,在涂层内部形成泡沫状结构,从而减缓了热量和烟气的释放。当石墨烯、可膨胀石墨和硅藻土的质量分数分别为3%、3%和1%时,所制备的膨胀型防火涂料的抑烟性能最佳。     

氧化石墨烯提高钢结构水性膨胀防火涂料的防火性能研究

以水性丙烯酸树脂为基体,聚磷酸胺、季戊四醇和三聚氰胺为膨胀阻燃体系,加入少量氧化石墨烯制备水性膨胀防火涂料。采用小板燃烧法研究了氧化石墨烯用量对膨胀型防火涂料的阻燃性能的影响。结果表明:加入极少量氧化石墨烯(<0.01%),可提高涂料的阻燃性,当氧化石墨烯含量在0.005%时,涂层的耐燃时间可达432 s,炭层膨胀高度较未加氧化石墨烯涂层增加了13.04%。结合红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等表征手段对炭层形貌进行分析可知,加入氧化石墨烯后炭层在300~500 ℃范围的热稳定性提高,燃烧炭层完整密实,隔热性能提高,耐燃时间提高。     

钢结构用水性膨胀型防火涂料的制备及性能研究

以高岭土及含锆陶瓷纤维作为增强填料,聚醋酸乙烯酯乳胶和醋叔乳胶的混合液为基料,多聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)、季戊四醇(PER)为膨胀阻燃体系,开发了一种燃烧后具有高强度膨胀炭层的水性膨胀型防火涂料.研究了乳胶类型、膨胀阻燃体系各组分配比、颜基比、高岭土及含锆陶瓷纤维对水性膨胀型防火涂料性能及炭层强度的影响....     

膨胀型不饱和聚酯树脂防火涂料的研制

采用191^#不饱和聚酯树脂为基体树脂,以聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇为防火助剂,辅以填料和其他助佑剂,配制膨胀型防火涂料.讨论了基体树脂和防火体系的配比对防火涂料性能的影响,分析了涂层厚度和燃烧时间对膨胀层高度的影响.实验结果表明,该防火涂料具有较好的理化性能,在涂层厚度为1.90 mm时,其耐火极限超过240 min.     

颜填料对膨胀型防火涂料性能的影响

讨论了不同颜填料及用量对涂料防火性能的影响，采用XRD和FT-IR对涂层燃烧后的产物进行表征。结果表明：添加TiO2和可膨胀石墨后，涂层的防火性能得到明显的改善；且当TiO2和可膨胀石墨添加量分别为7．5％和4％时，炭化层的强度明显增加，涂层的防火性能最好。     

树脂基料对超薄钢结构防火涂料性能的影响

分别以纯丙乳液、硅丙乳液和氨基功能性单体改性的硅丙乳液为基料,多聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER),三聚氰胺(MEL)为膨胀体系,钛白粉为无机填料,制备水性防火涂料A、B、C,比较了3种涂料的理化性能和防火性能.结果表明,防火涂料A的膨胀高度和发泡效果较佳,但其燃烧炭层比较疏松;防火涂料B和C有优异的理化性能;防火...     

无机粘土改善水性防火涂料性能研究

以绢云母和海泡石为添加剂改善水性膨胀防火涂料的防火性能。研究了绢云母和海泡石对水性膨胀防火涂料性能的影响,并以绢云母替代部分季戊四醇和三聚氰胺制备了水性硅丙膨胀防火涂料。结果表明:通过添加适量的绢云母和海泡石,水性膨胀防火涂料的膨胀炭层强度、防火性能得到了很大改善。当绢云母用量为10%、季戊四醇和三聚氰胺的用量为5%和10%时,制备的水性硅丙膨胀防火涂料的防火性能最好,膨胀炭层致密、强度高,耐火时间超过3 600 s。     

室内水性膨胀型防火涂料的性能测试

用壁挂式酒精喷灯模拟火灾现场,对一种室内水性膨胀型钢结构防火涂料的耐火极限和膨胀倍数进行测试。采用热重/差热(TG/DTG)对涂料的热稳定性进行表征,用红外光谱(IR)和X-射线衍射(XRD)分析燃烧后炭层结构,用数码相机和SEM观察炭层的形貌。结果表明,该涂料的耐火极限为160 min,膨胀倍数为12.2,最大失重温度为328℃,涂料受热分解后生成含有P—C—O、—CH_2—、■和—OH结构的炭化物,炭层中含有TiO_2与TiP_2O_7,且炭层呈现"蜂窝状"多孔结构。该防火涂料的性能符合GB 14907—2018《钢结构防火涂料》国家标准,性能优异,在室内钢结构的防火保护中可以广泛使用。     

水性环氧乳液改善膨胀型醋丙涂料的防火性能

以聚磷酸铵为酸源、季戊四醇为碳源、双氰胺和磷酸氢二铵为气源、热固性的水性环氧乳液和热塑性的醋-丙乳液复配为成膜物,制备了膨胀型水性防火涂料.采用模拟大板燃烧法对其耐火性能进行了研究,并用傅里叶红外光谱仪(FT - IR)分析灼烧后膨胀炭层的成分,用电子显微镜观察炭层的炭孔状况.结果表明:热固性的水性环氧乳液能有效提高膨胀型醋-丙防火涂料的防火隔热性能.当添加量为6％(质量分数)时,灼烧60 min后,炭层整体强度达到2.26 N/cm2,膨胀倍率为37倍,木板背火温度仅66℃,红外光谱分析表明炭层与木板连接处还有成膜物存在.另外,炭层电镜照片分析表明添加水性环氧乳液后也有利于改善膨胀炭层的质量.     

水性饰面型防火涂料的制备及其耐火性能研究

[目的]配方对防火涂料的性能有很大影响。[方法]以苯丙乳液和硅溶胶作为基料,聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺作为阻燃体系,二氧化钛作为颜填料,六偏磷酸钠作为分散剂,磷酸三丁酯作为消泡剂,羧甲基纤维素作为增稠剂,研制了一种适用于钢结构的水性饰面型复合膨胀防火涂料。利用模拟大板燃烧试验考察了各组分的质量分数对涂料性能的影响,并采用扫描电镜(SEM)对防火涂层燃烧后的微观结构进行表征。[结果]最佳配方为：苯丙乳液20.0%,硅溶胶4.0%,聚磷酸铵27.0%,季戊四醇22.0%,三聚氰胺21.0%,颜填料4.0%,助剂2.0%。此时涂料的耐燃时间长达57 min,燃烧后形成的炭层致密。[结论]该涂料具有良好的防火阻燃效果。     

树脂基质的表观粘度对防火涂料发泡成炭过程的影响

树脂基质作为防火涂料中的粘结剂,对涂层的防火性能有着重要的影响。借用泡沫塑料中的发泡理论讨论了树脂的表观粘度对膨胀炭层泡孔结构的影响作用。试验结果表明:较高温度下仍具有较高粘度的高氯化聚乙烯(HCPE)比相对粘度较低的丙烯酸酯树脂具有更理想的泡孔结构,以HCPE为基质的涂料燃烧炭层的孔洞面积占总面积的百分比较丙烯酸酯树脂的为小,但单位面积孔洞计数却比丙烯酸酯树脂的大,从而以HCPE为基质的涂料防火隔热性能也更好。     

超薄膨胀防火涂料确保大跨度钢结构安全

高性能膨胀型钢结构防火涂料主要由基料树脂、成炭催化剂、成炭剂、发泡剂和抑烟剂等材料构成,这种涂料在高温下能形成具有绝热功能的"C–N–P"炭层结构,获     

两种老化条件叠加作用下膨胀型钢结构防火涂料性能研究

防火涂料在实际使用过程中,多种环境因素会使其耐火性能降低.为了研究在户外酸腐蚀条件下膨胀型防火涂料的老化及性能变化规律,对溶剂型膨胀防火涂料先后进行了紫外加速老化和酸腐蚀的叠加处理,对其表观形貌、耐火性能、炭层形貌、等效热阻、涂层表面物质基团和元素含量等进行了考查,并与单一老化条件下的相应性能进行了对比.结果表明,由于...     

环氧树脂/聚酰胺配比对膨胀型钢结构防火涂料防火和抑烟性能的影响

为了增强钢结构防火涂料的防火和抑烟性能,以环氧树脂（EP）/聚酰胺树脂（PA）体系作为成膜聚合物制备膨胀型钢结构防火涂料,通过锥形量热仪、烟密度仪、热重分析仪（TG）和扫描电子显微镜（SEM）等系统研究了EP/PA配比对膨胀型钢结构防火涂料防火和抑烟性能的影响。结果表明：钢结构防火涂料的防火和抑烟性能与EP/PA成膜聚合物体系的配比密切相关,m(EP)∶m(PA)=3∶2时所制备的涂层在燃烧过程中形成更多的含磷交联结构,表现出最佳的防火、抑烟和成炭效果,在800℃时的残炭率达到27.7%,最大比光密度低至172.4,其保护下钢板背温达到300℃所需时间为1 570 s。